DE102010032039A1

DE102010032039A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Dichten einer verrohrten Quelle nach einem Rohrbruch

Info

Publication number: DE102010032039A1
Application number: DE201010032039
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2012-01-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dichten einer verrohrten Quelle nach einem Rohrbruch. Die Erfindung löst die hierbei auftretenden Probleme durch die feste Anbringung einer Dichtungs- und/oder Absaughaube an der Rohrleitung. Die Erfindung besteht darin, daß man dicht über den nächst unter der Bruchstelle liegenden Flanschen der Rohrleitung das gebrochene oder geborstene Rohrstück entfernt, daß man über das verbleibende Rohrleitungsstück mit den zwei Flanschen eine nach unten offene Haube stülpt, deren Öffnung von einem Kranz von Schrauben umgeben ist, deren Öffnung einen Durchmesser grösser als der Durchmesser der Flansche aufweist und deren Öffnung sich oberhalb des Kranzes von Schrauben zu einem nach innen gerichteten ringförmigen Absatz für die Lagerung eines Dichtringes verengt, der auf dem oberen Flansch aufliegt, daß man die Schrauben von außen in den Spalt zwischen den beiden Flanschen und/oder unter den unteren Flansch dreht, wodurch der Dichtring auf dem Absatz von dem oberen Flansch in seine Dichtstellung gepreßt wird. Hierdurch erhält man einen sicheren Halt der Haube auf dem Ende der an diesem Ende abzudichtenden Rohrleitung. Auf diese Weise kann man den zu stoppenden Fluß aus der Quelle wirksam aufhalten und beenden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dichten einer verrohrten Quelle nach einem Rohrbruch.
Quellen, aus denen wertvolle Stoffe austreten, werden verrohrt, um diese wertvollen Stoffe verlustlos aufzufangen und zur Weiterver- und Bearbeitung weiterzuleiten. Solche Stoffe sind z. B. Erdöl, Erdgas und salzhaltige Flüssigkeiten, die oftmals in großen Tiefen der Erdkruste lagern und beim Anbohren der Lagerstätte unter hohem Druck aus der Lagerstätte austreten können. Bei großen Tiefen der Lagerstätten muß der benutzte Rohrstrang aus einer Vielzahl von Rohrstücken zusammen gesetzt sein, die einzelnen Rohrstücke sind deshalb an ihren Enden mit Flanschen versehen, die miteinander durch unter Zwischenlegung von Dichtringen durch Schrauben miteinander verbunden werden.
Die Gefahr eines Rohrbruches ist bei Tieseebohrungen besonders hoch, weil die Rohre besonders lang sind und sie an ihrem oberen Ende nur von schwimmenden Inseln oder Schiffen gehalten werden, deren Position sich unter dem Einfluß von rauher See erheblich ändern kann, was zu Biegebeanspruchungen der Rohrleitung führen kann, die die Rohrleitung oft nicht überstehen kann.
Geht eine solche Rohrleitung zu Bruch, kann immenser Schaden durch die austretende Flüssigkeit oder das austretende Gas entstehen, insbesondere dann, wenn diese Stoffe unter hohem Druck stehen, der eine Abdichtung der gebrochenen oder geborstenen Rohrleitung behindert. So behindert hoher Druck in der defekten Rohrleitung das Anbringen eines über das defekte Ende der Rohrleitung übergeschobenen Absaugrohres, weil die defekte Rohrleitung meist an ihrer Aussenseite zu glatt ist, um dem Absaugrohr Halt zu geben.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik und bietet eine Lösung des Problems durch eine Möglichkeit der festen Anbringung einer Dichtungs- und/oder Absaughaube an der Rohrleitung.
Die Erfindung besteht darin, daß man dicht über den nächst unter der Bruchstelle liegenden Flanschen der Rohrleitung das gebrochene oder geborstene Rohrstück entfernt, daß man über das verbleibende Rohrleitungsstück mit den zwei Flanschen eine nach unten offene Haube stülpt, deren Öffnung von einem Kranz von Schrauben umgeben ist, deren Öffnung einen Durchmesser grösser als der Durchmesser der Flansche aufweist und deren Öffnung sich oberhalb des Kranzes von Schrauben zu einem nach innen gerichteten ringförmigen Absatz für die Lagerung eines Dichtringes verengt, der auf dem oberen Flansch aufliegt, daß man die Schrauben von außen in den Spalt zwischen den beiden Flanschen und/oder unter den unteren Flansch dreht, wodurch der Dichtring auf dem Absatz von dem oberen Flansch in seine Dichtstellung gepreßt wird.
Hierdurch erhält man einen sicheren Halt der Haube auf dem Ende der an diesem Ende abzudichtenden Rohrleitung. Auf diese Weise kann man den zu stoppenden Fluß aus der Quelle wirksam aufhalten und beenden.
Wenn man das nicht möchte, kann man an der Haube einen durch ein Ventil verschließbaren Stutzen für den Anschluß einer weiterführenden Rohrleitung anbringen und so die Quelle ohne Verluste weiterfließen lassen.
Zum Betrieb dieses Verfahrens benutzt man die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schließen einer gebrochenen oder geborstenen Rohrleitung, die aus mit Flanschen versehenen Rohrstücken zusammengebaut ist, und die sich dadurch auszeichnet, daß sie aus einer unten offenen Haube besteht, deren Öffnung von einem Kranz oder von zwei Kränzen von Schrauben umgeben ist, deren Öffnung einen Durchmesser größer als der Durchmesser der Flansche der zu verschließenden Rohrleitung aufweist und deren Öffnung sich oberhalb des Kranzes oder der Kränze von Schrauben zu einem nach innen gerichteten ringförmigen Absatz für die Lagerung eines Dichtringes verengt, der auf dem oberen Flansch aufzuliegen kommt, wobei die Schrauben von außen in den Spalt zwischen den beiden Flanschen und/oder unter den unteren Flansch geschraubt sind, wodurch der Dichtring auf dem Absatz von dem oberen Flansch in seine Dichtstellung gepreßt wird. Die Schrauben haben zweckmäßigerweise eine am Ende konische Form, wodurch sie den Dichtring in seine Dichtstellung zu drücken vermögen.
Die Vorrichtung kann mit einer Leitung verbunden werden, die die Flüssigkeit aus der Haube wegleitet, um die Quelle weiter nutzen zu können.
Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 das Ende der Rohrleitung nach Entfernen des gebrochenen oder geborstenen Rohrabschnittes.
2 die einsatzbereite Haube im Querschnitt
3 die Haube im Einsatz
4 eine andere Haube, bei der stärkerer Druck auf den Dichtring ausgeübt werden kann, in der Stellung vor dem Einsatz.
5 die Haube der 4 im Einsatz.
6 eine anders ausgeführte Haube zum Verschließen mit höherem Druck in der Stellung vor dem Einsatz.
7 die Haube der 6 im Einsatz.
Die Rohrleitung besteht aus einer Vielzahl von aneinander geflanschten Rohren 1, 2, deren Flansche 3 an dem Ende des jeweiligen Rohres 1, 2 angeschweißt sind. Jeweils ein Paar von Flanschen ist durch geeignete Verbinder, z. B. Schrauben 4 zusammengekoppelt.
Die Flansche 3 weisen gemäß der für sie geltenden Normen eine in zwei Ebenen X liegende Stirnseite auf, mit einem zentralen ringförmigen Teil 5, der den Dichtungsring 6 in einer kreisförmigen Rille aufnimmt bzw. den zwischen zwei Flanschen 3 eingelegten Dichtungsring 5 quetscht, und eine etwas zurückversetzte Ebene 7, die Oberseite des Flanschringes 8, in dem die Löcher für die Aufnahme von Schrauben 4 oder anderen Befestigungsmitteln gebohrt oder eingeformt sind. Zwischen den beiden Flanschringen befindet sich ein ringförmiger, von den Schrauben 4 durchsetzter Spalt 9. An dem Rohrstück 1 befindet sich die zu verschließende Rohrbruchebene 10.
Über diese ist die in 2 im Querschnitt dargestellte Haube 11 zu stülpen. Diese besteht aus einem Kessel 12, der an seiner Oberseite einen Flansch 13 für die Anbringung eines Absperrgerätes 14 trägt und an seiner Unterseite mit einer Öffnung 15 versehen ist, an deren unterem Rand ein Dichtring 16 gelagert ist.
Unterhalb des Kessels 12 befindet sich ein für die Aufnahme der Flansche 3 des geborstenen und nun abzusperrenden Endes des Rohres 1 bestimmter Aufnahmeraum 17, dessen lichte Weite abzusperrenden Rohrleitung 1, 2 ist. Die Wandstärke dieses unter dem Kessel 12 angeordneten Aufnahmeraumes 17 ist so stark, daß in dieser ringförmigen Wandung 18 Gewindestifte 19 eingeschraubt werden können, die, wie 3 zeigt, in den ringförmigen Spalt 9 zwischen den Flanschen 3 und unter den unteren Flansch 3 greifen und dadurch die Haube 11 fest auf dem geborstenen Ende des Rohres 1 befestigen. Der Dichtungsring 16 sorgt dafür, daß keine Flüssigkeit mehr aus dem geborstenen Rohr 1 austreten kann.
In den 4 und 5 ist eine andere Konstruktion einer Haube 11 im Querschnitt gezeigt. Da hier die auf den unteren Flansch 3 wirkenden Schrauben 19 unter einem Winkel von 45° zur Achse stehen und beim Einschrauben bewegt werden, ist die auf den Dichtungsring 16 wirkende Kraft größer. Es ist zweckmaßig, daß die Anzahl der Schraublöcher für die Schrauben 19 größer ist als die Anzahl der Schraublöcher für die Flanschschrauben 4. Die Haube 11 weist an ihrer Unterseite einen nach außen gerichteten ringförmigen Wulst 20 auf, um den Schrauben 19 einen sicheren Sitz zu geben.
In 6 + 7 ist eine weitere Ausführungsform der Haube 11 gezeigt. Bei dieser ist unter dem Kessel 12 für die Flansche 3 der defekten Rohrleitung 13 ein starkwandiger und langgestreckter Aufnahmeraum 17 angeordnet. In dieser starken Wandung sind unter einem Winkel von etwa 30 bis 45° gegenüber der Achse auf den unteren Flansch 3 gerichtete Gewindebohrlöcher 23 befindlich. In diese eingeschraubte Gewindestifte 24 treffen auf den unteren Flansch 3 und drücken diesen auf den Absatz 18 zwischen dem Kessel 12 und dem Aufnahmeraum 17. Dieser Absatz 18 dient als Widerlager für die gegen diesen Absatz 18 gedrückte Flanschverbindung 21. Dieser Absatz 18 ist mit Löchern 25 für die Aufnahme der Schraubenköpfe 26 oder Muttern der Flanschverbindung 21 der defekten Rohrleitung versehen. Die mit diesen Löchern 25 versehene Fläche unter dem Kessel 12 weist einen ringförmigen, vorzugsweise gehärteten Vorsprung 22 als Dichtung auf, der beim Anziehen der Schrauben 24 sich in das weichere Material des oberen Flansches 3 der defekten Rohrleitung unter Materialverformung einpreßt.
Bezugszeichenliste

1: Rohrstück
2: Rohrstück
3: Flansch
4: Schraube
5: zentraler ringförmiger Teil
6: Dichtungsring
7: zurückversetzte Ebene
8: Flanschring
9: ringförmiger Spalt
10: Rohrbruchebene
11: Haube
12: Kessel
13: oberer Flansch
14: Aufnahmeraum
15: Öffnung
16: Dichtring
17: Aufnahmeraum
18: Absatz
19: Gewindestift
20: Wulst
21: Flanschverbindung
22: Dichtvorsprung
23: Gewindebohrung
24: Gewindestift
25: Loch
26: Schraubenkopf

Claims

Verfahren zum Schließen einer gebrochenen oder geborstenen Rohrleitung, die aus mit Flanschen versehenen Rohrstücken zusammengebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß man dicht über den nächst unter der Bruchstelle liegenden Flanschen der Rohrleitung das gebrochene oder geborstene Rohrstück entfernt, daß man über das verbleibende Rohrleitungsstück mit den zwei Flanschen eine nach unten offene Haube stülbt, deren Öffnung von einem Kranz von Schrauben umgeben ist, deren Öffnung einen Durchmesser größer als der Durchmesser der Flansche aufweist und deren Öffnung sich oberhalb des Kranzes von Schrauben zu einem nach innen gerichteten ringförmigen Absatz für die Lagerung eines Dichtringes verengt, der auf dem oberen Flansch aufliegt, daß man die Schrauben von außen in den Spalt zwischen den beiden Flansche und/oder unter den unteren Flansch dreht, wodurch der Dichtring auf dem Absatz von dem oberen Flansch in seine Dichtstellung gepreßt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man an der Haube einen durch ein Ventil verschließbaren Stutzen für den Anschluß einer weiterführenden Rohrleitung anbringt und so die Quelle ohne Verluste Weiterfließen lassen.
Vorrichtung zum Schließen einer gebrochenen oder geborstenen Rohrleitung, die aus mit Flanschen versehenen Rohrstücken zusammengebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer unter offenen Haube besteht, deren Öffnung von einem Kranz oder von zwei Kränzen von Schrauben umgeben ist, deren Öffnung einen Durchmesser größer als der Durchmesser der Flansche der zu verschließenden Rohrleitung aufweist und deren Öffnung sich oberhalb des Kranzes oder der Kränze von Schrauben zu einem nach innen gerichteten ringförmigen Absatz für die Lagerung eines Dichtringes verengt, der auf dem oberen Flansch aufzuliegen kommt, und daß man die Schrauben von außen in den Spalt zwischen den beiden Flansche und/oder unter den unteren Flansch dreht, wodurch der Dichtring auf dem Absatz von dem oberen Flansch in seine Dichtstellung gepreßt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Haube ein durch ein Ventil verschließbaren Stutzen für den Anschluß einer weiterführenden Rohrleitung angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Kessel für die Flansche 3 der defekten Rohrleitung ein starkwandiger und langgestreckter Aufnahmeraum angeordnet ist, daß unter einem Winkel von etwa 30 bis 45° auf den unteren Flansch gerichtete Gewindebohrlöcher in dieser starken Wandung befindlich sind, und daß die dem Kessel zugewandte Seite des Aufnahmeraumes mit Löchern für die Aufnahme der Schraubköpfe oder Muttern der Flanschverbindung der defekten Rohrleitung versehen ist und einen endlosen, vorzugsweise gehärteten Dichtvorsprung trägt, der sich in das weichere Material des oberen Flansches der defekten Rohrleitung unter Materialverformung einpreßt.